化工設備機械基礎考試題（附參考答案）一、單選題（共16題，每題1分，共16分）1.中徑為D=600mm，壁厚為10mm，高為2000mm的圓柱形殼體，其第二曲率半徑為（）mm。A、295B、300C、305D、∞正確答案：B2.已知功率準數是2.0，液體密度800kg/m3，攪拌軸轉數160r/min，攪拌槳直徑600mm，攪拌軸功率是（）kwA、10.78B、2.36C、4.67D、3.68正確答案：B3.直徑較大的板式塔,為便于制造、安裝、檢修,可將塔盤板分成數塊,通過()送入塔內,裝在焊于塔體內壁的塔盤支承件上。A、手孔B、人孔C、檢查孔D、接管正確答案：B答案解析：人孔通常比手孔尺寸大，更便于直徑較大的塔盤板等較大部件通過送入塔內，裝在塔盤支承件上，而檢查孔主要用于檢查，接管是用于連接管道等，不是用于送入塔盤板的，所以選[B]人孔。4.設計一容器，工作壓力為2MPa，若容器頂部裝有安全閥，則其計算壓力PC=()MPaA、2.10B、2.15C、2.18D、2.20正確答案：D5.常見的管殼式換熱器和板式換熱器屬于以下哪種類型的換熱器：（）A、直接接觸式換熱器B、蓄熱式換熱器C、中間載熱體式換熱器D、間壁式換熱器正確答案：D答案解析：管殼式換熱器和板式換熱器都是通過間壁將冷熱流體分開，進行熱量傳遞，屬于間壁式換熱器。直接接觸式換熱器是冷熱流體直接接觸進行熱量交換；蓄熱式換熱器是通過蓄熱體儲存和釋放熱量來實現換熱；中間載熱體式換熱器是利用中間載熱體在冷熱流體之間傳遞熱量，這幾種類型都不符合管殼式換熱器和板式換熱器的特點。6.設計一容器，已知計算厚度8.5mm，腐蝕裕量1.0mm，鋼板負偏差0.3mm，其筒體名義厚度δn=（）mmA、9.5B、9.8C、10D、11正確答案：C答案解析：計算筒體名義厚度時，需考慮計算厚度、腐蝕裕量和鋼板負偏差。名義厚度δn=計算厚度+腐蝕裕量+鋼板負偏差。已知計算厚度8.5mm，腐蝕裕量1.0mm，鋼板負偏差0.3mm，則名義厚度δn=8.5+1.0+0.3=9.8mm。但根據相關規定，名義厚度應向上圓整到鋼材標準規格的厚度，所以名義厚度應大于9.8mm，向上圓整后大于10mm。7.設計一球形容器,若計算壓力為2.5MPa，內直徑Di=1100mm，材料選用Q345R，腐蝕裕量為2mm，設計溫度下許用壓力為[σ]t=170MPa，采用單面焊對接接頭，局部無損檢測，其球殼計算厚度δ=（）mm。A、12.2B、10.2C、7.1D、5.1正確答案：D8.中徑為D=600mm，壁厚為10mm，高為2000mm的圓柱形殼體，其第一曲率半徑為（）mm。A、295B、300C、305D、∞正確答案：D答案解析：圓柱殼第一曲率半徑，對于中徑為D，壁厚為t的圓柱殼，當D/t>295時，第一曲率半徑可視為無窮大，本題中D=600mm，t=10mm，D/t=600/10=60>295，所以第一曲率半徑>∞。9.設計一球形容器，已知計算厚度8.5mm，腐蝕裕量1.0mm，鋼板負偏差0.3mm，其筒體有效厚度δe=（）mmA、10B、9.8C、8.7D、9.5正確答案：C10.設計一球形容器，已知計算厚度7.7mm，腐蝕裕量1.0mm，鋼板負偏差0.3mm，其筒體設計厚度δd=（）mmA、10.0B、9.0C、8.7D、12.0正確答案：C11.設計一容器，已知計算厚度7.7mm，腐蝕裕量1.0mm，鋼板負偏差0.3mm，其筒體設計厚度δd=（）mmA、8.7B、10.0C、9.0D、12.0正確答案：A12.設計一容器,若計算壓力為2.5MPa，內直徑Di=1100mm，材料選用Q345R，腐蝕裕量為2mm，設計溫度下許用壓力為[σ]t=170MPa，采用單面焊對接接頭，局部無損檢測，其圓柱形筒體計算厚度δ=（）mm。A、10.2B、12.2C、14D、16正確答案：A13.內壓容器中，設計壓力大小為30MPa的應劃分為：（）A、低壓容器B、中壓容器C、高壓容器D、超高壓容器正確答案：C答案解析：內壓容器的壓力等級劃分：低壓容器0.1MPa≤p＜1.6MPa；中壓容器1.6MPa≤p＜10MPa；高壓容器10MPa≤p＜100MPa；超高壓容器p≥100MPa。本題設計壓力為30MPa，滿足10MPa≤p＜100MPa，所以應劃分為高壓容器。14.設計一容器，已知計算厚度8.5mm，腐蝕裕量1.0mm，鋼板負偏差0.3mm，其筒體有效厚度δe=（）mmA、8.7B、10C、9.5D、9.8正確答案：A15.下列哪類換熱器當管束與殼體的壁溫或材料的線膨脹系數相差較大時,殼體和管束中將產生較大的熱應力？()A、固定管板式換熱器B、浮頭式換熱器C、U形管式換熱器D、填料函式換熱器正確答案：A答案解析：固定管板式換熱器的結構特點決定了管束與殼體是剛性連接，當管束與殼體的壁溫或材料的線膨脹系數相差較大時，由于兩者不能自由伸縮，就會在殼體和管束中產生較大的熱應力。而浮頭式換熱器、U形管式換熱器、填料函式換熱器在管束與殼體熱膨脹不同時，有一定的補償措施，熱應力相對較小。16.設計一容器,若計算壓力為2.5MPa，內直徑Di=1100mm，材料選用Q345R，腐蝕裕量為2mm，設計溫度下許用壓力為[σ]t=170MPa，采用單面焊對接接頭，局部無損檢測，其其標準橢圓形封頭計算厚度δ=（）mm。A、10.2B、12.2C、14D、16正確答案：A二、多選題（共2題，每題1分，共2分）1.常見的殼體結構有（）A、圓筒形殼體B、球形殼體C、錐形殼體D、橢球形殼體正確答案：ABCD答案解析：圓筒形殼體、球形殼體、錐形殼體、橢球形殼體都是常見的殼體結構形式。圓筒形殼體應用廣泛，如管道等；球形殼體受力均勻，常用于一些需要承受較大壓力的場合，如壓力容器等；錐形殼體可實現漸變的結構，在一些特殊設備中有應用；橢球形殼體也在特定的工程結構中發揮作用。2.下列關于壓力容器常用鋼材形狀說法正確的是：（）A、圓筒一般由鋼板卷焊而成，鋼板通過沖壓或旋壓可制成封頭等。B、壓力容器的接管，換熱管等常用無縫鋼管制造。C、中國壓力容器鍛件標準中，將鍛件分為四個級別，級別高價格低。D、壓力容器的平蓋常用鋼板制造。正確答案：AB答案解析：選項A，圓筒一般由鋼板卷焊而成，封頭等可由鋼板沖壓或旋壓制成，該說法正確；選項B，壓力容器的接管、換熱管等常用無縫鋼管制造，說法正確；選項C，中國壓力容器鍛件標準中，將鍛件分為四個級別，級別高價格高，該選項說法錯誤；選項D，壓力容器的平蓋常用鍛件制造，而不是鋼板，該選項說法錯誤。三、判斷題（共114題，每題1分，共114分）1.為減少熱應力，通常在固定管板式換熱器中設置柔性元件，如膨脹節。A、正確B、錯誤正確答案：A2.塔設備的作用是實現氣(汽)-液相或液,液相之間的充分接觸,從而達到相際間進行傳質及傳熱的目的。A、正確B、錯誤正確答案：A3.ASMEⅧ-3主要適用于設計壓力等于70MPa的高壓容器。A、正確B、錯誤正確答案：B4.混合式換熱器是利用冷、熱流體直接接觸，彼此混合進行換熱。A、正確B、錯誤正確答案：A5.反應器的蛇管浸沒在物料中，熱量損失小，傳熱效果好，但檢修較困難。A、正確B、錯誤正確答案：A6.泵屬于靜設備。A、正確B、錯誤正確答案：B7.鞍式支座屬于立式容器支座。A、正確B、錯誤正確答案：B8.易燃介質是指與空氣混合的爆炸下限小于10％或爆炸上限和下限之差大于20％的可燃氣體。A、正確B、錯誤正確答案：A9.接管、法蘭處一般需采用T字形焊接接頭。A、正確B、錯誤正確答案：A10.壓力容器焊接一般不允許產生未熔透缺陷。A、正確B、錯誤正確答案：A11.有傳熱要求的攪拌反應器，為維持反應的最佳溫度，需要設置換熱元件。A、正確B、錯誤正確答案：A12.以結構簡單、裝配比較方便的螺栓法蘭連接在壓力容器中使用最為普遍。A、正確B、錯誤正確答案：A13.反應器的熱量僅靠外夾套傳熱換熱面積不夠時常采用蛇管。A、正確B、錯誤正確答案：A14.形式代號為“BEU”，則換熱器為浮頭式換熱器。A、正確B、錯誤正確答案：B15.射線探傷（RT）是利用射線的穿透性和衰減性來發現缺陷，即射線能穿透物質并且在物質中有衰減的物理特性來發現缺陷的。A、正確B、錯誤正確答案：A16.U形管式換熱器壞一根管子相當于壞兩根，報廢率高。A、正確B、錯誤正確答案：A17.對接接頭易于保證焊接質量。A、正確B、錯誤正確答案：A18.TSG21《固定式壓力容器安全技術監察規程》根據介質、設計壓力和容積等三個因素進行壓力容器分類，將所適用范圍內的壓力容器分為第Ⅰ類壓力容器、第Ⅱ類壓力容器、第Ⅲ類壓力容器和第IV類壓力容器。A、正確B、錯誤正確答案：B19.散裝填料：環形；鞍形；環鞍形。A、正確B、錯誤正確答案：A20.多腔壓力容器(如換熱器的管程和殼程、夾套容器等)按照類別高的壓力腔作為該容器的類別并且按該類別進行使用管理。A、正確B、錯誤正確答案：A21.換熱管屬于管程零件。A、正確B、錯誤正確答案：A22.介質毒性程度分為極度危害、高度危害、中毒危害和輕度危害。A、正確B、錯誤正確答案：A23.腿式支座屬于立式容器支座。A、正確B、錯誤正確答案：A24.GB150《壓力容器》適用于設計壓力不大于35MPa的壓力容器設計。A、正確B、錯誤正確答案：A25.乙型平焊法蘭法蘭環上有一短節；采用鋼板制作，亦可鍛件制作；連接時短節與筒體或封頭采用對接連接，整體性較好，其強度和剛度優于甲型平焊法蘭。A、正確B、錯誤正確答案：A26.填料塔的液體分布器作用：液相加料及回流液均勻地分布到填料的表面上，形成液體的初始分布。A、正確B、錯誤正確答案：A27.裙式支座屬于立式容器支座。A、正確B、錯誤正確答案：A28.焊接接頭的形式主要有3種，分別為對接接頭、角接接頭和搭接接頭。A、正確B、錯誤正確答案：A29.所有的固定管板式換熱器中都要設置柔性元件，如膨脹節。A、正確B、錯誤正確答案：B30.U形管式換熱器只有一個管板。A、正確B、錯誤正確答案：A31.U形管式換熱器管子泄漏損壞時，內層和外層管子可更換。A、正確B、錯誤正確答案：B32.除中心安裝的攪拌機外，還有偏心式、底插式、側插式、斜插式、臥式等安裝方式，A、正確B、錯誤正確答案：A33.矩鞍形填料的形狀介于環形和鞍形之間，因而兼具兩者優點。A、正確B、錯誤正確答案：A34.流體流經換熱管內的通道及與其相貫通的部分稱為殼程。A、正確B、錯誤正確答案：B35.按流體流動形態可分為軸向流攪拌器和徑向流攪拌器。A、正確B、錯誤正確答案：A36.填料的支承裝置作用：防止填料穿過支承裝置而落下；支承操作時填料層的重量；保證足夠的開孔率，使氣液兩相能自由通過。A、正確B、錯誤正確答案：A37.生產中，溫差應力補償措施之一可減少殼體與管束間溫度差。A、正確B、錯誤正確答案：A38.管殼式換熱器的管箱位于兩端，管箱的作用是把管道輸送來的流體均勻分布到各換熱管和把換熱管內流體匯集在一起送出換熱器。在多管程換熱器中還起到改變流體流向的作用。A、正確B、錯誤正確答案：A39.壓力容器筒體根據情況可設計為多層式。A、正確B、錯誤正確答案：A40.三種流型通常同時存在，軸向流與徑向流對混合起主要作用，切向流應加以抑制。A、正確B、錯誤正確答案：A41.焊接接頭系數表示焊縫金屬與母材強度的比值。A、正確B、錯誤正確答案：A42.目視檢測的縮寫為VT。A、正確B、錯誤正確答案：A43.ASME規范中第Ⅷ卷中第3篇為《高壓容器》，屬高壓容器設計標準。A、正確B、錯誤正確答案：A44.U形夾套是筒體和下封頭部分均包有夾套，傳熱面積大，是最常用的結構。A、正確B、錯誤正確答案：A45.當再增加擋板數和擋板寬度，而功率消耗不再增加時，稱為全擋板條件。A、正確B、錯誤正確答案：A46.筒體形狀為圓筒形的，一般是由鋼板卷制而成。小直徑的筒體可采用無縫鋼管制作。A、正確B、錯誤正確答案：A47.固定管板式換熱器結構簡單、緊湊、能夠承受較大壓力。A、正確B、錯誤正確答案：A48.塔設備是石油化工行業最顯著的設備，在塔設備內可進行氣液或液液兩相間的充分接觸，實施相間傳質，因此在生產過程中常用塔設備進行精餾、吸收、解吸、氣體的增濕及冷卻等單元操作過程。A、正確B、錯誤正確答案：A49.攪拌機包括攪拌裝置及其密封裝置和傳動裝置。A、正確B、錯誤正確答案：A50.管板將管程流體和殼程流體分隔開來，避免冷熱流體相互混合。A、正確B、錯誤正確答案：A51.流體循環流動的途徑稱之為流型。A、正確B、錯誤正確答案：A52.管板屬于殼程零件。A、正確B、錯誤正確答案：B53.攪拌反應器最常用的外部傳熱構件是夾套。A、正確B、錯誤正確答案：A54.甲型平焊法蘭僅有一個法蘭環；一般采用鋼板制作，與筒體或封頭角焊連接。A、正確B、錯誤正確答案：A55.用復合板制造耐腐蝕壓力容器，可大量節約昂貴的耐腐蝕材料，從而降低壓力容器的制造成本。A、正確B、錯誤正確答案：A56.流型與攪拌效果、攪拌功率的關系十分密切。攪拌器的改進和新型攪拌器的開發往往從流型著手。A、正確B、錯誤正確答案：A57.裙式支座一般應用在高大的立式設備上，如塔設備。A、正確B、錯誤正確答案：A58.傳動裝置的失效形式主要表現為泄漏。A、正確B、錯誤正確答案：B59.間壁式換熱器按傳熱面的形狀可將其分為管式換熱器和板面式換熱器。A、正確B、錯誤正確答案：A60.填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。A、正確B、錯誤正確答案：A61.攪拌容器加熱、冷卻裝置包括內夾套或外盤管。A、正確B、錯誤正確答案：B62.設置擋板的目的是消除打漩和提高混合效果。A、正確B、錯誤正確答案：A63.徑向流：無擋板的容器內，流體繞軸作旋轉運動，流速高時液體表面會形成漩渦，流體從槳葉周圍周向卷吸至槳葉區的流量很小，混合效果很差。A、正確B、錯誤正確答案：B64.攪拌器提供過程所需要的能量和適宜的流動狀態。A、正確B、錯誤正確答案：A65.當容器兩端不需要開啟時，封頭應直接和筒體焊接，以保證密封、節省材料和減少制造工作量。A、正確B、錯誤正確答案：A66.圓柱殼的周向應力為軸向應力的2倍。A、正確B、錯誤正確答案：A67.壓力容器主要是由筒體、法蘭、開孔與接管、支座以及安全附件組成。A、正確B、錯誤正確答案：B68.攪拌反應器中常用整體夾套，形式有圓筒形和U形兩種。A、正確B、錯誤正確答案：A69.攪拌容器包括筒體、換熱元件以及內構件。A、正確B、錯誤正確答案：A70.徑向流：流體流動方向垂直于攪拌軸，沿徑向流動，碰到容器壁面分成二股流體分別向上、向下流動，再回到葉端，不穿過葉片，形成上、下二個循環流動。A、正確B、錯誤正確答案：A71.TSG21《固定式壓力容器安全技術監察規程》根據介質、設計壓力和容積等三個因素進行壓力容器分類，將所適用范圍內的壓力容器分為第Ⅰ類壓力容器、第Ⅱ類壓力容器和第Ⅲ類壓力容器。A、正確B、錯誤正確答案：A72.有驅動機構帶動有相對運動機構的設備，用驅動機構（電動機或者蒸汽輪機）對流體進行傳能和傳質的機械設備稱為動設備。A、正確B、錯誤正確答案：A73.儲存壓力容器主要用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質的壓力容器。A、正確B、錯誤正確答案：A74.切向流：流體流動方向平行于攪拌軸，流體由槳葉推動，使流體向下流動，遇到容器底面再向上翻，形成上下循環流。A、正確B、錯誤正確答案：B75.機械攪拌是一種廣泛應用的操作單元，其原理涉及流體力學、傳熱、傳質及化學反應等多種過程。A、正確B、錯誤正確答案：A76.板式塔按塔板的結構分,有泡罩塔、篩板塔、浮閥塔、舌形塔等。應用最早的是泡罩塔及篩板塔。目前應用最廣泛的板式塔是篩板塔及浮閥塔。A、正確B、錯誤正確答案：A77.容器壁較薄時，應在支座與容器壁間加一墊板，墊板材料與筒體材料相同最佳。A、正確B、錯誤正確答案：A78.攪拌器原理：攪拌器旋轉時把機械能傳遞給流體，在攪拌器附近形成高湍動的充分混合區，并產生一股高速射流推動液體在攪拌容器內循環流動。A、正確B、錯誤正確答案：A79.化工生產中靜止的或是配有少量傳動機構組成的設備稱為靜設備。A、正確B、錯誤正確答案：A80.計算壓力指在相應的設計溫度下，用以確定元件厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。A、正確B、錯誤正確答案：A81.換熱管與管板的連接方式有強度焊接、強度脹接和脹焊并用。A、正確B、錯誤正確答案：A82.化工容器常因工藝及檢修的需要，在筒體或封頭上開設各種孔和安裝接管。A、正確B、錯誤正確答案：A83.板式塔是一種逐級(板)接觸的氣液傳質設備。塔內以塔板作為基本構件,氣體自塔頂向下以鼓泡或噴射的形式穿過塔板上的液層,使氣-液相密切接觸而進行傳質與傳熱,兩相的組分濃度呈階梯式變化。A、正確B、錯誤正確答案：B84.推進式攪拌器（又稱船用推進器）常用于低粘流體中。A、正確B、錯誤正確答案：A85.當攪拌反應器中介質為易燃、易爆、有毒物料時，宜選用機械密封。A、正確B、錯誤正確答案：A86.支承式支座適用于設備高度不大，安裝位置距離基礎面較高的立式容器。A、正確B、錯誤正確答案：B87.正三角形排列形式可以在同樣的管板面積上排列最多的管數。A、正確B、錯誤正確答案：A88.支座的作用是承擔容器的全部重量并把容器固定在一定位置上。A、正確B、錯誤正確答案：A89.填料塔的基本特點是結構簡單,壓力降小,傳質效率高,便于采用耐腐蝕材料制造等。對于熱敏性及容易發泡的物料,更顯出其優越性。A、正確B、錯誤正確答案：A90.塔體是塔設備的外殼。常見的塔體是由等直徑、等壁厚的圓筒和作為頭蓋和底蓋的橢圓形封頭所組成。A、正確B、錯誤正確答案：A91.填料塔屬于微分接觸型的氣液傳質設備。塔內以填料作為氣液接觸和傳質的基本構件。液體在填料表面呈膜狀自下而上流動,氣體呈連續相自上而下與液體作逆流流動,并進行氣液兩相間的傳質和傳熱。兩相的組分濃度或溫度沿塔高呈連續變化。A、正確B、錯誤正確答案：B92.第一組介質為毒性程度極度危害、高度危害的化學介質，易爆介質，液化氣體。A、正確B、錯誤正確答案：A93.TSG21《固定式壓力容器安全技術監察規程》根據介質、設計溫度和容積等三個因素進行壓力容器分類，將所適用范圍內的壓力容器分為第Ⅰ類壓力容器、第Ⅱ類壓力容器、第Ⅲ類壓力容器。A、正確B、錯誤正確答案：B94.換熱器屬于靜設備。A、正確B、錯誤正確答案：A95.兩個相互連接零件在接頭處呦部分重合在一起，中面相互平行，進行焊接的接頭稱為搭接接頭。A、正確B、錯誤正確答案：A96.壓力容器焊接應盡量采用對接接頭。A、正確B、錯誤正確答案：A97.板式塔為逐級接觸式氣液傳質設備，它主要由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管及受液盤等部件構成。A、正確B、錯誤正確答案：A98.ASME規范中第Ⅷ卷中第2篇為《壓力容器另一規則》，屬分析設計標準。A、正確B、錯誤正確答案：A99.當反應器的熱量僅靠外夾套傳熱，換熱面積不夠時常采用